T型钢简捷、高效化平角焊接方法
一种在造船行业和钢结构焊接领域里常见的T型钢简捷、高效化平角焊接方法，即用双丝-熔池简捷高效快速焊接（焊接速度为1.2~1.5m/min,焊脚高度5mm）时也能达到良好的焊接规范和焊接性能的高效化平角焊接方法。经过多年的在造船行业和钢结构焊接中的T型钢焊接生产中证明，采用双丝-熔池气体保护焊可提高T型钢生产效率和焊接质量，减少焊接变形，因而双丝-熔池气体保护焊得到快速发展和广泛的应用。
1双丝熔化极气体保护焊（MAG焊）
双丝熔化极气体保护焊是利用熔池过热多余的热量来熔化填充焊丝，增加焊丝的熔敷率并用大电流提高焊接速度。双丝熔化极气体保护焊可根据双丝串接电极前、后的分配位置形成双丝-熔池气体保护焊和双丝两熔池气体保护焊。
国内外有几个厂家推出这种高速焊接的方法即双丝-熔池气体保护焊简称双丝高速焊。如奥地利的Fronius公司的双丝高速焊称为TIMETWIN,德国Cloose公司称为TANDEM双丝高速焊及国内研发的双脉冲弧焊电源加配电源协调器的双丝高速焊等，这些双丝高速焊接方法对于造船行业和钢结构焊接中的T型钢焊接生产，有些大材小用浪费经济资源，不太适合T型钢焊接生产的状况；一是，很大的经济投入，其双丝高速焊接的焊接电源设备价格的是现有的普通一般焊接电源设备的8~10倍；二是，双丝高速焊接的焊接电源设备结构复杂，相关联的节点多，操作人员的培训成本高、时间长、操作复杂、技术要求高。
为此，针对在造船行业和钢结构焊接中的T型钢焊接生产中的实际工作状况以及焊接工艺和焊接规范焊接质量的要求，结合实际生产中的焊接经验和引进先进的国外的焊接工艺技术,推出了简便易行低成本消耗、高效率焊接生产的双丝-熔池的高效化平角焊接方法，这种双丝-熔池的高效化平角焊接方法，是在原有的焊接电源设备不变和不增加设备投资的情况，只需改变双丝双枪的焊接角度和焊枪姿态就可达到高速焊接（焊接速度为1.2~1.5m/min，焊脚高度5mm时）同时达到良好的焊接规范和焊接性能。这种双丝-熔池的高效化平角焊接方法，打破了原来的因双丝焊接速度太快（＞0.6m/min）易产生焊道不连续、咬边和产生大量气孔凹坑等缺陷禁锢范围领域，极大的提高T型钢焊接生产中的焊接效率和焊接质量，做到了低成本焊接资源，高效化焊接生产，节约资源绿色环保的焊接生产，因而推广使用焊接高效率化的技术成果是我国焊接领域里的重要课题之一。
2双丝-熔池高效化平角焊应用原理
2.1简述
双丝-熔池高效化平角焊是利用熔化极焊丝产生的熔池和填充焊丝产生的熔池共同形成一个（浇口杯）熔池，使之增加焊丝的熔敷率并用大电流提高焊接速度，在气体保护焊时，前面的焊丝产生电弧称之熔化极焊丝即先行极（L极）；后面的焊丝产生电弧称之熔化极填充焊丝即后行极（T极），先行极焊丝的导电嘴和后行极的导电嘴平行且相邻很近，配置在一个平面内。后行极（T极）焊丝插入先行极（L极）焊丝电弧所形成的熔池之中具备着双丝熔化极焊接的良好的焊接性能，同时后行级（T极）也发生电弧产生熔池，这样前后两个电弧形成（浇口杯）熔池，这个熔池很大（70~80mm），超过了一般的双丝熔化极产生的熔池（35~40mm）。对于双丝-熔池高效化平角焊来讲，焊接的熔池稳定性是非常重要的，适当设定焊枪角度、焊枪的姿态以及焊丝对正的位置就会形成稳定的焊接熔池，在高速焊接时能得到良好的耐气孔性及良好的焊道外观形状。其原理如图1所示。
2.2双丝-熔池高效化平角焊的基本条件
焊丝直径：Φ1.6mm药芯焊丝（新日铁MX-200H）
焊接参数：先行极（L极）电流：430A电压：36A后行极（T极）电流：
360A电压：34A
焊接速度：1500mm/min
焊枪位置姿态：
焊枪角度：垂面角：先行极（L极）45°~55°后行极（T极）45°~55°
俯面角：先行极（L极）5°~10°后行极（T极）5°~10°
两电极（先行极（L极）和后行极（T极））之间距离（极间距）：15~35mm
腹板两侧焊丝错位距离：（移位量）0~2mm
保护气体流量：CO225L/min
2.3极间距和移位量对耐气孔性的影响
现用双丝-熔池高效化平角气体保护焊和双丝两熔池气体保护焊的示意图来说明，见图2。
由焊接实践证实，当极间距为40mm以下时双丝焊接可成为一个熔池，当极间距为大于40mm,小于120mm以下时，双丝焊接可成为两个熔池。耐气孔性的直接表现为一端焊道内发生凹坑数量的多少。以一段500mm焊道内发生凹坑数量的多少，用双丝-熔池气体保护焊和双丝两熔池气体保护焊比较说明，当双丝-熔池焊接时,极间距为大于5mm，小于40mm以下时，在500mm焊道内发生凹坑数量是1~2个，且凹坑体积也小。当双丝两熔池焊接时，极间距为大于40mm，小于120mm以下时，在500mm焊道内发生凹坑数量是5~10个凹坑体积较大。同样移位量（两侧焊丝错位距离）也影响着焊道内发生凹坑数量；当双丝-熔池焊接时，移位量为45~50mm时，焊道内发生凹坑数量较多。当双丝两熔池焊接时,移位量为0~2mm时，焊道内发生凹坑数量较多。
由图1和图2及其论述可知，双丝两熔池焊接时的弧坑长度约为45mm，几乎是固定不变的,而双丝-熔池焊接时弧坑长度为65~80mm是比较长的。由于弧坑长度的增加，使得熔池凝固速度变慢，从而使得焊接产生的气体更容易从熔池中放出，耐气孔性良好，焊道内发生凹坑数量减少，总之，弧坑长度的增加使得焊道内发生凹坑数量减少。另外，随着移位量的变化，电弧电压的变动幅度发生变化。一般进行串联焊接时，伴随着移位量的变化，电弧电压形成的磁场影响，电弧变得不稳定，电弧电压产生气孔旳浮起放出受到阻碍，从而增加焊道内凹坑发生量。当双丝-熔池焊接时，焊丝的移位量为45~50mm时，和双丝两熔池焊接时焊丝的移位量为0~2mm时，电弧电压的变动幅度发生变化大，熔池不稳定，焊道内发生凹坑数量较多。
考虑到以上结果和焊道外观形状以及母材的热应变等双丝-熔池气体保护焊的最好极间距为：15~35mm，移位量为：0~2mm。
2.4地线安装位置对焊接的影响
电弧电压形成的磁场使得电弧或熔滴过渡不稳定，焊接工艺性能下降，通过地线安装位置合理布置，使得电弧电流的方向分散，从而使电弧或熔滴过渡稳定，提高焊接性能。因此在引弧侧、弧坑侧、纵板下板接安装接地线最为理想。
3结束语
由上述可知，双丝-熔池高效化平角焊接方法具有以下特点：熔深大焊缝成形好。高速焊接时，先行极（L极）焊接电流较大，有利于形成较大熔深；后行极（T极）焊接电流较小，起到充填盖面作用。后行极（T极）也发生电弧产生熔池，这样前后两个电弧形成（浇口杯）熔池，这个熔池很大（70~80mm）有利于气体析出,耐气孔性良好，焊道内发生凹坑数量减少，焊缝成形美观，焊接性能好。在一般的焊接条件下，只需改变焊枪的焊接位置、姿态就可以实现稳定的焊接性能规范，并能大幅度的提高焊接速度，实现高效化焊接。
